Цифровой двухчастотный детектор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сощиалистииеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено26,07.73 (21) 1950035/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.07.76рюллетень №27 (45) Дата опубликования описания 26.10.76 (51) М. Кл.

Н 03 D 3/04

Гасударственный комитет

Совета Миниотроа СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621.396, (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. В. Захарченко и В. В. Швыдкий (71) Заявитель Одесский электротехнический институт связи им. А. С. (54) ЦИФРОВОЙ ДВУХЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в системах связи с двухчастотной модуляцией, Известен цифровой частотный детектор, содержащий фазометр, управляемый симметричный фильтр, на который подан через интегрирующий усилитель сигнал с выхода, управляющую схему и ограничители (1) .

Однако такой детектор обладает недостаточной стабильностью. l0

Известен также детектор, содержащий имимпульсный дискриминатор, на вход которого подан входной сигнал, блок выборки и хранения, управляемый сигналом дискриминатора, выпрямительную схему состоящую из д операционных усилителей, пороговые устройства f2). Такой детектор не обеспечивает достаточного качества выходных сигналов и имеет сложную схему.

Кроме того, известен детектор, содержа- 20 щий блок квантования входного сигнала, один вход которого соединен с источником входного сигнала, а второй вход с выходом генератора опорного сигнала, и логические счетные блоки, Особенностью этого частот- 21 ного детектора является относительно высокое значение искажений при детектировании сигналов, в которых в пределах посылки имеются один-два периода несущей частоты )3) .

Целью изобретения является уменьшение искажений при детектировании сигнала с низкой частотой заполнения посылок.

Для этого в детектор введены блок вычисления конечной разности, регенератор и блок вычисления времени задержки, причем выход блока квантования входного сигнала соединен со входом блока вычисления конечной разности, один выход которого непосредственно, а второй - через блок вычисления времени задержки подключены к двум входам регенератора, третий вход которого соединен с выходом генератора опор» ного сигнала.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого детектора.

Детектор содержит блок 1 квантования сигнала, генератор 2 опорной частоты, блок

3 вычисления конечной разности, регенератор

4, блок 5 вычисления времени задержки.

522541

Источник входного сигнала на схеме не показан.

Принцип работы детектора заключается в следующем, Пусть 1 и 1 характеристические часФ тоты ЧМ-сйгнала, à Fр - частота опорного генератора. Тогда период частоты f» будет соответствовать К импульсу опорного генератора, а период частоты Ф вЂ” К импульсам опорного генератора, где К и К, — нека- lO торые числовые величины. Если в пределах периода сигнала произошло изменение полярности модулирующей посылки, т. е. в пределах периода содержится момент модуляции, число импульсов в периоде займет промежуточное значение между К и К и бу2 дет определяться смещением момента модуляции относительно начала (конца) периода сигнала.

Поскольку число импульсов в периоде может принимать только целочисленные значения в пределах от К и К, число возмож1 ных значений различных периодов, содержа« щих моменты модуляции, может составлять величину ьК = К К

B свою очередь момент модуляции может принимать любое временное положение в пре-30 делах характеристической частоты, предшест» вующей ему, т, е, может находится на любом из тактов от О до К, где К - значение числа импульсов в периоде, предшествующем моменту модуляции, 35

Поскольку число возможных временных положений момента модуляции превышает число возможных значений периодов, любое из возможных значений принятого из кана- 40 ла связи периода сигнала отождествляется с положением момента модуляции в пределах группы тактовых импульсов, Число тактовых импульсов в группе будет равно и = "4- для перехода ото к f ural =Ъ для перехода от

flo значению периода можно определить ту группу импульсов, в пределах которой находится момент модуляции. Поскольку число импульсов в группе составляет величину 50 равную д илиу, а длительность импульс

Л сов равна Г = — момент модуляции может о р бьггь определей" и соответственно восстанов лен с ошибкой, не превышающей величины:

= д для перехода от 9 к f и 55

0 Z= 1 И для перехода от 1 К а»

Увеличивая частоту опорного генератора можно получить сколько угодно малое значение искажения посылки.

Период сигнала, соответствующий переходу от f» к 1, можно представить в виде:

Ка Ка +2 или

К 3 Ki я т а период сигнала, соответствующий переходу от f к 1. в виде:

К21 К» z1 или

Й1 2 где величина характеризует отклонение частоты сигнала от номинального значения, выраженное в тактах опорного генератора и лежит в пределах от О до ЬК, Одновременно величина Z определяет смешение момен1 та модуляции относительно начала периода, а величина 7 — относительно конца.

Если число импульсов между нулями сит нала записывать в некотором устройстве и каждый раз в момент нуль перехода вычислять конечную разность первого порядка между числом импульсов предыдущего и последующего периодов, то конечные разности для одинаковых периодов будут равны нулю, Конечная разность первого порядка не равна нулю для периодов, содержащих момент модуляции. Знак конечной разности характеризует полярность принимаемой информационной посылки. Поскольку конечная разность вычисляется в моменты ноль-перехода, возникает ошибка восстановления момента модуляции.

Величина, характеризующая значение ошибки, равна Z и может быть легко получена как конечная разность или из соотношения:

6K=Z +е

» 2

Абсолютная величина ошибки, выраженная в числе тактов, соответственно равна

n. для одного перехода и n, Z для другого.

Процесс в описываемом детекторе происходит следующим образом: в блоке квантования принимаемый из канала связи сигнал квантуется и представляется в виде цифровой последовательности указывающей число импульсов квантования в периоде. Полученная последовательность передается в блок вычисления конечной разности, с выхода которого знак конечной разности передается в регенератор 4, а абсолютная величинав блок вычисления задержки, где производится определение величины задержки вос» становленного момента модуляции, относительно конца периода. По известной задержке и известном знаке посылки регенератором 4 восстанавливается полярность и временное положение момента модуляции.

522541

Формула изобретения д

Цифровой двухчастотный детектор, содержащий блок квантования входного сигнала, один вход которого соединен с источником входного сигнала, а второй вход - с выходом генератора опорного сигнала, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения искажений при детектировании сит нала с низкой частотой заполнения посылок, в него введены блок вычисления конечной разности, регенератор и блок вычисления времени задержки, причем выход блока квантования входного сигнала соединен со вхоом блока вычисления конечной разности, один выход которого непосредственно, а второй - через блок вычисления времени задержки подключены к двум входам регенератора, третий вход которого соединен с выходом генератора опорного сигнала, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Заявка Великобритании N 1314659, кл. НЗА от 26.04.73.

2. Акционерная заявка Великобритании

¹ 1315537, кл, НЗР от 02,05.73, 3. Патент США % 3543142 кл. 307«

23 от 1966 г, Составитель А. Артюх

Редактор А. Морозова Техред О. Луговая Корректор Н. Бугакова

Заказ 4979/433 Гираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4